JPH02239570A - 円筒型蓄電池の製造法 - Google Patents
円筒型蓄電池の製造法Info
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- JPH02239570A JPH02239570A JP1061665A JP6166589A JPH02239570A JP H02239570 A JPH02239570 A JP H02239570A JP 1061665 A JP1061665 A JP 1061665A JP 6166589 A JP6166589 A JP 6166589A JP H02239570 A JPH02239570 A JP H02239570A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、捲同極板群を内蔵した円筒型蓄電池の製造法
に関する． 〔従来の技術〕 従来の此種円筒型蓄電池の製造法において、捲回式帯状
極板として帯状金属製芯板の両面にペースト式活物質層
を一体に形成したものを使用することは公知である．特
に、最近注目されているＮｉ／Ｍ｝ｆ＠池用のＭＨ極板
としては負極として、水素の吸蔵、排出を繰り返し行う
性質をもついわゆる水素吸蔵極板を捲回したものが使用
されている．この水素吸蔵極板は、水素吸蔵合金粉を主
体とし、これにＰＴＦＢなどの結着剤を添加し、好まし
くは、更に旧粉などの導電剤粉を添加したものを、粘性
剤液で混練して調整しなペーストをニッケルメッキ鉄金
網芯板などの金属製芯仮にその両面から圧着充填塗着し
、これを焼成し、該芯板の両面に活物質である水素を吸
蔵、排出する水素吸蔵活物質層（負極活物質層）を結着
成形せしめることにより製造される．而して、か一る帯
状水素吸蔵極板を使用し、円筒型Ｎｉ／Ｍｌ｛蓄電池を
製造するには、この極板の片面にセパレータを介して帯
状Ｎｉ焼結極板を積層し、捲回軸により捲回して捲回極
板群となし、これを円筒金属容器に収容して得られる． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のペースト式捲回極板を内蔵した円筒型蓄電池の製
逍法は、次のような不都合をもたらす．即ち、例えば、
その水素吸ＷＩ．極板を捲回軸に捲き付けて捲回するど
き該捲回軸の側に向く、即ち内側のペースト式水素吸蔵
合金を主体とする活物質層は、圧縮応力を受けてその水
素吸蔵合金粉は芯板から剥離し易くなり、電池として充
放電を繰り返すとき、容易に脱落し、短寿命をもたらず
不都合がある．従って、その寿命の改曹が望まれる．又
、その極板は比較的肉厚のため捲回極板群として真円に
捲回することが比較的困難でその一定容積の円筒容器内
にコンパクトに収容されず電池容量が比較的容量が小さ
くなる傾向を有ずる．従って、可及的にその容量の増大
、即ち、エネルギー密度の高度化が望まれる． 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、上記従来のペースト式捲回極板を内蔵した円
筒型蓄電池の製造法の上記の不都合を解消し、電池寿命
の増大した円筒型蓄電池の製造法を提供するもので、帯
状金属製芯板の片面に、ペースト式活物質層を一体に成
形して成る正又は負極板を作製し、次でこれをそのペー
スト式活物質層を外側に向けて、その外面に、セパレー
タを介し、積層せしめた異極性の帯状極板と共に捲回し
て捲回極板群とし、次でこれを円筒容器に収容すること
を特徴とする．〔作 用〕 本発明によれば、帯状金属製芯板の片面にそのペースト
式活物質層を一体成形した帯状の負極板又は正極板を作
製し、次でこれをそのベースト式活物質層を捲回軸に対
し外側に向けて捲回せしめるので、その外側となる該ペ
ースト式活物質層には捲同時の圧縮応力は全くか一らな
いので、これに含有する活物質粒子が、芯板から剥離す
ることがない．従って、これにセパレータを介して積層
した異極性の帯状極板と共に堵回ずるときは、活物質層
が芯仮に安定堅牢に結着した状態の捲回極板が得られる
ので、これを常法により円筒容器内に収容したとき、真
円をもち且つコンパクトに充填された比較的容量の大き
い円筒型蓄電池が得られる．従って又、その電池の充放
電サイクル寿命の増大がもたらされる．この場合、特に
、芯板から剥離し易いペースト式水素吸蔵合金粉を主体
とした塗着層から成る帯状極仮に本発明を適用し、円筒
型蓄電池を製造するときは特に有効である．〔実ａＦｆ
４） 次に本発明の実施例につき説明する． 金属製芯板は、一般に、打抜き多孔金属製シート、金網
シートなどの多孔芯板が好ましい．金属材としては、ニ
ッケル又はニツゲルメッキ鉄又は鋼材など任意である．
先ず、例えば、長尺のニッケルメッキ鉄金網シートを用
意し、その片面に予め調整した負極性活物質粉を主体と
したペーストを充填塗着し、そのペースト式活物質層を
形成す゛る．その活物質としては、例えば、Ｌａ−Ｎｉ
系、Ｔｉ−Ｎｉ系などの水素の吸蔵と排出を繰り返す性
質をもつ水素吸蔵合金粉を撰択し、これを主体とし、こ
れに結着剤としてＰ ＴＦＥ、導電剤としてＮｉ粉を夫
々適量添加し、ＭＣ水溶液などの粘性剤液と共に混練し
てペーストを調整し、これを厚さ約０，４−の長尺のシ
ート状に成形したものを、前記の長尺金網芯板の上方か
ら、０．２トン／一の圧力で圧着せしめて、そのペース
ト状水素吸蔵合金から或る活物質層を、該長尺の金鰐シ
一トの片面に形成し、次でこれを約２７０℃で１時間焼
成して厚さ約０．３５ｎｓの帯状水素吸蔵極板を製造し
た．これをその長さ方向の一定の間隔で順次切断し、多
数枚の所定長さの捲回用帯状Ｍ Ｈ極板を製造した．第
１図は、その帯状ＭＨ極板１の！ｉ面図を示し、１ａは
帯状金網芯板、１ｂはこの芯板１ａの片面に圧着され充
填塗層された水素吸Ｈ活物質層を示す．この図から明ら
かなように、該金網芯板１ａはその他方の面は全くペー
スト式活物質層のない露出面に形成され、且つ該水素吸
蔵活掬質層１ｂの圧着側の面と同一平面に埋設固着保持
された状態に存ずる．更に本発明によれば、このように
！？！！遺した帯状ＭＪ［４］ｋ板１を使用し、帯状セ
パレータを介しその水素吸蔵合金層１ｂ面Ｎで積層した
帯状陽極板、例えば焼結式Ｎｉ極板を、その水素吸蔵合
金層１ｂの外面に積層し、常法により、捲回軸に一端よ
り巻き付け捲回する．この場合、その捲回作業に当たり
、該帯状Ｍ Ｈ極板１をその水素犠蔵合金層１ｂ面が捲
回軸とは反対の外側に向けて捲回するときは、捲同時の
圧縮応力は全く該水素吸蔵合金層１ｂにはか１らないの
で、従来に見られるような、圧縮応力がかかることによ
る合金粒子の該金祠芯板よりの剥離及び脱落を生ずるこ
とが全くなく安定良好に捲回できる．第２図は、その得
られな捲回極板群２を示し、図面で３はセパレータ、４
はＮ１焼結極板を示す．このようにして得られた捲回極
板群２を、例えば、＾Ａサイズ密閉蓄電池用の円筒金属
容器（図示しない）内に収容し、常法により、気密に詩
を閉じて１０００ｍ＾１１の容量をもつ円筒型密閑Ｍ電
池を製造しな． 比較のため、従来の！！！遣法に従って、同じ帯状金網
芯板の両面に前記の水素吸蔵合金から成るペースト状活
物質層を圧着し、同様に焼成して従来の比較的肉厚の帯
状水素吸蔵椿板を作製し、これを前記と同様に同じセパ
レータ、Ｎｉ焼結極板と積層、捲回して捲．回極板群を
、ＡＡサイズ円筒型容器に収容した所、７００−＾）１
の容量の円筒型開閉蓄電池を製造した． 上記のように伶製した本発明電池の複数個と従来電池の
複数個を夫々サンダルとして、夫々充放電サイクル試験
を行った．試験は、０．２０で１３０％充電した後、０
．５０で放電し終止電圧は１．０■として行った．その
試験結果を第３図に示す．Ａは、本発明電池サンプルの
充放電サイクル特性域、Ｂは、従来電池サンプルの充放
電サイクル特性域を示す． この比較図なｉら分かるように、本発明に係る円筒型Ｎ
ｉ／Ｍｌ｛蓄電池は、従来法に係るものに比し著しく寿
命が延長している．尚、約１００サイクルの時点で、両
電池を解体した所、本発明のＭ Ｈ極板に活物質層の剥
離、崩壊、脱落は認められなかったが、従来のＭ Ｈ極
板に活物質層の剥離、崩壊、脱落が多く見られた． 本発明では、上記のように、金属製芯板の片面にのみ活
物質層を作製するので、その極板の厚さは約０．３〜０
．４鴎程度の極めて肉薄のものが得られ、従って、＃！
回性が良好で真円の極めてコンパクトな捲回［！板群を
製造できる．従って又、容量の増大した高密度エネルギ
ーの円筒型電池を得ることができる． 本発明は、上記の実施例では、ペースト状吸蔵合金活物
質層について述べたがその他のｆ！ｉ．極性活物質層に
も適用でき、又、Ｎ１などのベースト式陽極板について
も同様に適用し得られる。
に関する． 〔従来の技術〕 従来の此種円筒型蓄電池の製造法において、捲回式帯状
極板として帯状金属製芯板の両面にペースト式活物質層
を一体に形成したものを使用することは公知である．特
に、最近注目されているＮｉ／Ｍ｝ｆ＠池用のＭＨ極板
としては負極として、水素の吸蔵、排出を繰り返し行う
性質をもついわゆる水素吸蔵極板を捲回したものが使用
されている．この水素吸蔵極板は、水素吸蔵合金粉を主
体とし、これにＰＴＦＢなどの結着剤を添加し、好まし
くは、更に旧粉などの導電剤粉を添加したものを、粘性
剤液で混練して調整しなペーストをニッケルメッキ鉄金
網芯板などの金属製芯仮にその両面から圧着充填塗着し
、これを焼成し、該芯板の両面に活物質である水素を吸
蔵、排出する水素吸蔵活物質層（負極活物質層）を結着
成形せしめることにより製造される．而して、か一る帯
状水素吸蔵極板を使用し、円筒型Ｎｉ／Ｍｌ｛蓄電池を
製造するには、この極板の片面にセパレータを介して帯
状Ｎｉ焼結極板を積層し、捲回軸により捲回して捲回極
板群となし、これを円筒金属容器に収容して得られる． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のペースト式捲回極板を内蔵した円筒型蓄電池の製
逍法は、次のような不都合をもたらす．即ち、例えば、
その水素吸ＷＩ．極板を捲回軸に捲き付けて捲回するど
き該捲回軸の側に向く、即ち内側のペースト式水素吸蔵
合金を主体とする活物質層は、圧縮応力を受けてその水
素吸蔵合金粉は芯板から剥離し易くなり、電池として充
放電を繰り返すとき、容易に脱落し、短寿命をもたらず
不都合がある．従って、その寿命の改曹が望まれる．又
、その極板は比較的肉厚のため捲回極板群として真円に
捲回することが比較的困難でその一定容積の円筒容器内
にコンパクトに収容されず電池容量が比較的容量が小さ
くなる傾向を有ずる．従って、可及的にその容量の増大
、即ち、エネルギー密度の高度化が望まれる． 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、上記従来のペースト式捲回極板を内蔵した円
筒型蓄電池の製造法の上記の不都合を解消し、電池寿命
の増大した円筒型蓄電池の製造法を提供するもので、帯
状金属製芯板の片面に、ペースト式活物質層を一体に成
形して成る正又は負極板を作製し、次でこれをそのペー
スト式活物質層を外側に向けて、その外面に、セパレー
タを介し、積層せしめた異極性の帯状極板と共に捲回し
て捲回極板群とし、次でこれを円筒容器に収容すること
を特徴とする．〔作 用〕 本発明によれば、帯状金属製芯板の片面にそのペースト
式活物質層を一体成形した帯状の負極板又は正極板を作
製し、次でこれをそのベースト式活物質層を捲回軸に対
し外側に向けて捲回せしめるので、その外側となる該ペ
ースト式活物質層には捲同時の圧縮応力は全くか一らな
いので、これに含有する活物質粒子が、芯板から剥離す
ることがない．従って、これにセパレータを介して積層
した異極性の帯状極板と共に堵回ずるときは、活物質層
が芯仮に安定堅牢に結着した状態の捲回極板が得られる
ので、これを常法により円筒容器内に収容したとき、真
円をもち且つコンパクトに充填された比較的容量の大き
い円筒型蓄電池が得られる．従って又、その電池の充放
電サイクル寿命の増大がもたらされる．この場合、特に
、芯板から剥離し易いペースト式水素吸蔵合金粉を主体
とした塗着層から成る帯状極仮に本発明を適用し、円筒
型蓄電池を製造するときは特に有効である．〔実ａＦｆ
４） 次に本発明の実施例につき説明する． 金属製芯板は、一般に、打抜き多孔金属製シート、金網
シートなどの多孔芯板が好ましい．金属材としては、ニ
ッケル又はニツゲルメッキ鉄又は鋼材など任意である．
先ず、例えば、長尺のニッケルメッキ鉄金網シートを用
意し、その片面に予め調整した負極性活物質粉を主体と
したペーストを充填塗着し、そのペースト式活物質層を
形成す゛る．その活物質としては、例えば、Ｌａ−Ｎｉ
系、Ｔｉ−Ｎｉ系などの水素の吸蔵と排出を繰り返す性
質をもつ水素吸蔵合金粉を撰択し、これを主体とし、こ
れに結着剤としてＰ ＴＦＥ、導電剤としてＮｉ粉を夫
々適量添加し、ＭＣ水溶液などの粘性剤液と共に混練し
てペーストを調整し、これを厚さ約０，４−の長尺のシ
ート状に成形したものを、前記の長尺金網芯板の上方か
ら、０．２トン／一の圧力で圧着せしめて、そのペース
ト状水素吸蔵合金から或る活物質層を、該長尺の金鰐シ
一トの片面に形成し、次でこれを約２７０℃で１時間焼
成して厚さ約０．３５ｎｓの帯状水素吸蔵極板を製造し
た．これをその長さ方向の一定の間隔で順次切断し、多
数枚の所定長さの捲回用帯状Ｍ Ｈ極板を製造した．第
１図は、その帯状ＭＨ極板１の！ｉ面図を示し、１ａは
帯状金網芯板、１ｂはこの芯板１ａの片面に圧着され充
填塗層された水素吸Ｈ活物質層を示す．この図から明ら
かなように、該金網芯板１ａはその他方の面は全くペー
スト式活物質層のない露出面に形成され、且つ該水素吸
蔵活掬質層１ｂの圧着側の面と同一平面に埋設固着保持
された状態に存ずる．更に本発明によれば、このように
！？！！遺した帯状ＭＪ［４］ｋ板１を使用し、帯状セ
パレータを介しその水素吸蔵合金層１ｂ面Ｎで積層した
帯状陽極板、例えば焼結式Ｎｉ極板を、その水素吸蔵合
金層１ｂの外面に積層し、常法により、捲回軸に一端よ
り巻き付け捲回する．この場合、その捲回作業に当たり
、該帯状Ｍ Ｈ極板１をその水素犠蔵合金層１ｂ面が捲
回軸とは反対の外側に向けて捲回するときは、捲同時の
圧縮応力は全く該水素吸蔵合金層１ｂにはか１らないの
で、従来に見られるような、圧縮応力がかかることによ
る合金粒子の該金祠芯板よりの剥離及び脱落を生ずるこ
とが全くなく安定良好に捲回できる．第２図は、その得
られな捲回極板群２を示し、図面で３はセパレータ、４
はＮ１焼結極板を示す．このようにして得られた捲回極
板群２を、例えば、＾Ａサイズ密閉蓄電池用の円筒金属
容器（図示しない）内に収容し、常法により、気密に詩
を閉じて１０００ｍ＾１１の容量をもつ円筒型密閑Ｍ電
池を製造しな． 比較のため、従来の！！！遣法に従って、同じ帯状金網
芯板の両面に前記の水素吸蔵合金から成るペースト状活
物質層を圧着し、同様に焼成して従来の比較的肉厚の帯
状水素吸蔵椿板を作製し、これを前記と同様に同じセパ
レータ、Ｎｉ焼結極板と積層、捲回して捲．回極板群を
、ＡＡサイズ円筒型容器に収容した所、７００−＾）１
の容量の円筒型開閉蓄電池を製造した． 上記のように伶製した本発明電池の複数個と従来電池の
複数個を夫々サンダルとして、夫々充放電サイクル試験
を行った．試験は、０．２０で１３０％充電した後、０
．５０で放電し終止電圧は１．０■として行った．その
試験結果を第３図に示す．Ａは、本発明電池サンプルの
充放電サイクル特性域、Ｂは、従来電池サンプルの充放
電サイクル特性域を示す． この比較図なｉら分かるように、本発明に係る円筒型Ｎ
ｉ／Ｍｌ｛蓄電池は、従来法に係るものに比し著しく寿
命が延長している．尚、約１００サイクルの時点で、両
電池を解体した所、本発明のＭ Ｈ極板に活物質層の剥
離、崩壊、脱落は認められなかったが、従来のＭ Ｈ極
板に活物質層の剥離、崩壊、脱落が多く見られた． 本発明では、上記のように、金属製芯板の片面にのみ活
物質層を作製するので、その極板の厚さは約０．３〜０
．４鴎程度の極めて肉薄のものが得られ、従って、＃！
回性が良好で真円の極めてコンパクトな捲回［！板群を
製造できる．従って又、容量の増大した高密度エネルギ
ーの円筒型電池を得ることができる． 本発明は、上記の実施例では、ペースト状吸蔵合金活物
質層について述べたがその他のｆ！ｉ．極性活物質層に
も適用でき、又、Ｎ１などのベースト式陽極板について
も同様に適用し得られる。
又、その捲回極板群の製造に当たり、その本発明法で製
造した陰．陽極板の両者を用いることもできる．しかし
乍ら、特に芯板に対し、剥離、脱落の生じ易い水素の吸
蔵と排出を繰り返す水素吸蔵合金粉を使用する活物質に
適用するときは、特に優れた改善がみられる． 〔発明の効果〕 このように本発明によるときは、帯状金属製芯板の片面
のみにペースト式活物質を一体に形成した極板を作製し
、この極板を捲回極板とするに当たり、ペースト式活物
質層を外側にして捲回するようにしたので、芯板から１
１Ｍ、脱落なく捲回でき、スこれをセパレー夕を介して
他の極性の極板と共に捲回するときは、コンパクトな捲
回極板群が得られ、電゛池容量の増大しな而も長寿命の
円筒型ＩＩｊ電池をもたらす効果を有する．
造した陰．陽極板の両者を用いることもできる．しかし
乍ら、特に芯板に対し、剥離、脱落の生じ易い水素の吸
蔵と排出を繰り返す水素吸蔵合金粉を使用する活物質に
適用するときは、特に優れた改善がみられる． 〔発明の効果〕 このように本発明によるときは、帯状金属製芯板の片面
のみにペースト式活物質を一体に形成した極板を作製し
、この極板を捲回極板とするに当たり、ペースト式活物
質層を外側にして捲回するようにしたので、芯板から１
１Ｍ、脱落なく捲回でき、スこれをセパレー夕を介して
他の極性の極板と共に捲回するときは、コンパクトな捲
回極板群が得られ、電゛池容量の増大しな而も長寿命の
円筒型ＩＩｊ電池をもたらす効果を有する．
第１図は、本発明実施の１例のペースト式栖板の一部の
斜面図、第２図は、本発明の捲回極板群の斜面図を示す
． １・・・帯状極板 １ｂ・・・活物質層 ３・・・セパレータ １ａ・・・金属製芯板 ２・・・捲回極板群 ４・・・陽極板
斜面図、第２図は、本発明の捲回極板群の斜面図を示す
． １・・・帯状極板 １ｂ・・・活物質層 ３・・・セパレータ １ａ・・・金属製芯板 ２・・・捲回極板群 ４・・・陽極板
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、帯状金属製芯板の片面に、ペースト式活物質層を一
体に成形して成る正又は負極板を作製し、次でこれをそ
のペースト式活物質層を外側に向けて、その外面に、セ
パレータを介し、積層せしめた異極性の帯状極板と共に
捲回して捲回極板群とし、次でこれを円筒容器に収容す
ることを特徴とする円筒型蓄電池の製造法。 ２、帯状金属製芯板の片面に、水素吸蔵合金粉を主体と
するペースト式活物質層を一体に成形して成る帯状水素
吸蔵極板を、そのペースト式活物質層を外側に向けて、
その外面に、セパレータを介し、積層せしめた帯状ニッ
ケル極板と共に捲回して捲回極板群とし、これを円筒容
器内に収容することを特徴とする請求項１記載の円筒型
蓄電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061665A JPH02239570A (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 円筒型蓄電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061665A JPH02239570A (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 円筒型蓄電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02239570A true JPH02239570A (ja) | 1990-09-21 |
Family
ID=13177754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1061665A Pending JPH02239570A (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 円筒型蓄電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02239570A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52116839A (en) * | 1976-03-29 | 1977-09-30 | Masayoshi Matsui | Alkaline storage battery |
| JPS60136162A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Toshiba Corp | 水素吸蔵合金電極を負極とする密閉型二次電池 |
| JPS63241880A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 金属−水素アルカリ蓄電池 |
-
1989
- 1989-03-14 JP JP1061665A patent/JPH02239570A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52116839A (en) * | 1976-03-29 | 1977-09-30 | Masayoshi Matsui | Alkaline storage battery |
| JPS60136162A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Toshiba Corp | 水素吸蔵合金電極を負極とする密閉型二次電池 |
| JPS63241880A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 金属−水素アルカリ蓄電池 |
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